本发明涉及一种来自“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢参与脱氧尿苷酸出发合成代谢脱氧胸苷酸的酶,编码这个酶的基因及其应用,所述酶即为胸苷酸合成酶,具有SEQ ID No.1所示的氨基酸序列90%以上同源性,其编码基因具有SEQ ID No.2所示的核苷酸序列90%以上同源性;本发明从原理上对脱氧尿苷酸合成脱氧胸苷酸的代谢途径进行了详细研究,包含本发明所提供的核苷酸序列的克隆DNA可以用来通过转导、转化、结合转移的方法转入工程菌中,通过调节脱氧胸苷酸生物合成基因的表达,赋予宿主脱氧胸苷酸的高表达性,为扩大脱氧胸苷酸的产量提供了有效途径,具有重大应用前景。